KR101163756B1 - 냉각수단이 장착된 인쇄물 건조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 UV잉크로 인쇄되어진 인쇄물을 건조시키기 위한 건조장치에 관한 것으로, 특히 인쇄물의 건조를 위하여 발광되는 자외선램프가 과열되지 않도록 냉각수단이 장착된 인쇄물의 건조장치에 관한 것이다.

현재 UV잉크는 광범위한 용도에 사용되는 것으로 UV잉크로 인쇄를 할 경우에는 인쇄 후 즉시 건조장치에 내장된 자외선을 이용하여 건조시키도록 하는 것이지만, 자외선을 이용한 건조시 자외선램프가 발열되면서 인쇄물에 열에 의한 자국이 남게 되는 단점이 있는 것이고 이러한 것을 해결하기 위하여 공랭식의 냉각수단을 장착하여 자외선램프가 과열되지 않도록 하는 것이지만, 공랭식 냉각수단은 부피 및 설치비용의 증가로 인하여 설치에 어려움이 있는 것이다.

따라서 본 발명은, 자외선램프를 감싸도록 이중 유리관을 형성하고 상기 이중유리관에 인입구와 토출구를 구비하여 상기 이중 유리관의 내부를 냉각수가 순환하면서 자외선램프가 과열되는 것을 방지토록 한 것으로, 자외선램프의 냉각수단이 간단한 구조로 이루어지면서도 제작이 용이하고 건조장치의 부피를 최소화하면서 자외선을 이용한 인쇄물의 건조효율을 높일 수 있도록 한 것이다.

인쇄, 자외선, 건조장치, 냉각수단

Description

냉각수단이 장착된 인쇄물 건조장치{Constuction equipment}

본 발명은 UV잉크로 인쇄되어진 인쇄물을 즉시 건조시키기 위한 건조장치에 관한 것으로, 특히 인쇄물의 건조를 위하여 발광되는 자외선램프가 과열되지 않도록 직접적인 냉각수단이 장착된 인쇄물의 건조장치에 관한 것이다.

현재 사용되는 UV잉크는 자외선의 에너지로 광화학 반응을 일으켜 액상으로부터 고상으로 경화되어지는 것으로, 최근에 환경문제가 날로 증가함에 따라 저공해 잉크가 요구되고 있으며, 용제형 잉크의 사용시 환경, 작업자의 건강에 문제가 되는 유기용제를 줄이기 위한 노력으로 자외선경화 잉크의 선택은 필연적이 되고 있으며, 종래의 잉크와 비교하여 순간건조, 저온고속의 생산성, 생에너지, 무용제, 무공해 등 많은 이점이 높이 평가되어 오늘날 광범위한 용도에 UV잉크가 쓰여지고 있는 것이다.

이러한 UV잉크를 사용하여 인쇄를 할 경우 어떠한 조건에서도 인쇄가 가능하고, 특히 자외선에 의하여 변색이 되지 않으므로 많은 인쇄에서 사용되고 있으나 인쇄잉크가 묽기 때문에 인쇄물을 바로 건조하지 않으면 인쇄가 제대로 이루어지지 않아서 UV인쇄 후 즉시 건조장치에 내장된 자외선을 주사토록 함으로서 인쇄물을 건조시키게 되는 것이다.

그러나 상기의 UV인쇄를 건조시키기 위하여 사용되는 자외선램프가 상당한 열을 발생시키기 때문에 그 열에 의하여 종이 등의 인쇄물이 손상되어 유브이 인쇄물이 균일하게 제작되지 못하게 되는 단점이 있는 것으로, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 자외선램프의 온도를 일정하게 유지하기 위하여 간접냉각방식의 공랭식 또는 냉매를 사용하는 냉각수단이 장착되어지지만, 이러한 공랭식이나 냉매를 사용하여 간접으로 냉각하는 냉각수단은 그 구조상 장치의 크기가 대형화될 수밖에 없는 것이고 또한 설치비용이 매우 비싸다는 단점이 있는 것이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, UV잉크로 인쇄된 인쇄물을 건조하는 건조장치의 부피를 최소화하면서 인쇄물을 건조하는 자외선 램프가 과열되지 않고 일정한 온도로 유지되도록 하는 직접적인 냉각수단을 구비한 인쇄물의 건조장치를 제공하는데 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자외선의 투시가 가능한 유리관을 사용하여 인입구와 토출구가 형성된 외관에 내관이 삽입된 상태에서 상기 내관과 외관의 사이가 밀폐되어져 이중구조를 갖는 유리관을 구비하고, 상기 내관의 내경과 동일한 크기의 브라켓을 사용하여 상기 브라켓을 자외선램프의 양단에 장착하여 내관에 고정토록 한 상태에서 상기 이중유리관의 외관의 인입부와 토출구를 통하여 자외선의 투시가 가능한 냉각수가 순환하면서 자외선램프에서 발생하는 열을 직접적으로 식혀주어 자외선램프가 과열되지 않고 일정한 온도로 유지되면서 외관에 형성되는 가이드관의 절개부를 통하여만 자외선이 주사토록 하여 발열이 없이 UV잉크로 인쇄되어진 인쇄물의 건조가 용이토록 한 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 자외선램프의 냉각수단이 직접적인 냉각수가 순환되는 구조를 갖도록하여 냉각의 안정성을 높이고 냉각효율이 우수해지며, 냉각수단이 간단한 구조로 이루어져 저렴한 비용으로 설치가 가능하고, 부피가 소형화되어 공간활용도를 높일 수 있으며, 자외선램프의 온도변화없이 일정한 온도로 건조시킬 수 있도록되어 인쇄물의 손상을 방지하고 품질을 향상시킨 것이다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 하기 첨부도면에서는 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조번호를 사용하였다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명은 인쇄물의 건조를 위하여 자외선이 발광되는 자외선램프(20)와, 그 자외선램프(20)의 외측을 감싸는 이중유리관(10)을 구비하여 그 이중유리관(10)을 냉각수가 순환함으로써 자외선램프(20)에서 발생되는 열의 온도를 낮춰주고 자외선램프(20)가 과열되지 않으면서 유리관과 냉각수가 자외선을 투시토록 됨으로서 인쇄물을 건조시킬 수 있도록 되는 구성이다.

이때, 상기 자외선램프(20)를 감싸는 이중 유리관(10)의 구조는 내관(11)과 외관(12)의 이중구조로 이루어지면서 그 양측의 단부가 밀폐되도록 되고, 상기 외관(12)에는 인입구(14)와 인출구(15)가 형성되어 냉각수가 순환하는 구조를 갖도록 되는 것이다.

이러한 이중 유리관(10)을 형성함에 있어서, 도 1A에 도시된 바와 같이 각각 다른 직경을 갖는 유리관, 즉 내관(11)과 외관(12)을 구비하고, 상기 내관(11)을 외관(12)에 삽입한 후 그 양단에 유리재질로 이루어진 마감판(13)를 용접하여 이중구조를 갖도록 하는 것이고, 이때 상기 마감판(13)은 그 중앙부가 내관(11)의 직경과 동일한 크기로 관통되어져 이중유리관(10)의 양단을 마감하면서도, 이중 유리관(10)의 중앙이 관통되도록 삽입홀(16)이 형성되는 구조로 이루어지며 자외선램프(20)를 삽입할 수 있도록 되는 것이다.

또한, 상기 외관(12)에 인입구(14)와 토출구(15)를 형성하여 냉각수가 인입구(14)를 통하여 이중 유리관(10)에 유입되어 유리관을 순환한 후 토출구(15)를 통하여 냉각수가 배출되어지고, 상기 냉각수는 일정한 냉각장치를 순회하면서 계속적으로 일정한 온도를 유지하면서 자외선램프(20)가 과열되지 않도록 냉각시키는 것이다.

그리고 상기 이중 유리관(10)은 상술한 바와 같이 용접에 의하여 제작하기 위해서는 내, 외관(11,12) 및 마감판(13)의 재질이 동일한 재질로 이루어져야 하는 것이고, 자외선 램프(20)를 이용하여 건조시키는 용도에 맞는 재질로는 석영유리를 사용함으로서 자외선의 투시률이 우수하도록 하는 것이 바람직한 것이다.

석영유리는 고순도의 규산을 고온에서 용융하여 제조한 것으로, 석영유리의 특징은 열충격저항이 우수하고 강도가 좋으며, 자외선 투과율이 높아서 이러한 자외선램프를 이용한 건조장치에 적합한 것이고, 인쇄물을 효율적으로 건조시킬 수 있도록 되는 것이다.

또한, 이러한 인쇄건조기를 사용함에 있어서, 이중 유리관(10)을 순환하는 냉각수도 불순물이 함유되지 않은 증류수로 사용함이 바람직하고, 냉각수를 증류수로 사용하게 되면 유리관의 내벽에 물때와 같은 이물질이 묻어나지 않도록 되어 장기간 사용할 경우에도 자외선의 투과율을 유지할 수 있도록 되는 것이다.

이때, 냉각수를 증류수로 사용하지 않고 여과되지 않은 물을 냉각수로 사용하게 되면 이중 유리관(10)의 내벽에 물때가 끼면서 장기간 사용시에 자외선의 투과율이 낮아지게 되어 건조효과가 떨어지게 되는 것으로, 이때에는 냉각수에 불산 을 소량 함유하여 순환시키면 냉각수가 순환하면서 이중 유리관(10)의 내벽에 묻은 이물질을 제거하게 되는 것이다.

한편, 상기 이중 유리관(10)에 자외선램프(20)가 장착되는 구조는, 이중 유리관(10)의 내관(11)과 동일한 직경을 갖는 원형의 브라켓(21)을 구비하고 상기 브라켓(21)에 축관되어진 자외선램프(20)의 양단을 장착한 후 이중 유리관(10)의 삽입홀(16)에 끼움하게 되면 이중 유리관(10)과 자외선램프(20)가 거의 밀착되어지면서 미세한 간격으로 이격되어지게 장착될 수 있는 것이다.
이러한 이유는 이중유리관의 내관이 평활도가 떨어지기 때문에 긴밀하게 밀착되어 끼울 경우에는 자외선램프의 손상이 발생될 수 있기 때문인 것이다.

따라서, 자외선램프(20)가 이중 유리관(10)의 내벽에 미세하게 이격되도록 장착된 상태에서 발광하면 자외선에 의하여 인쇄물이 건조토록 되는 것이고, 동시에 냉각수가 이중 유리관(10)을 순환하면서 자외선램프(20)가 과열되는 것을 직접적으로 방지하고 일정한 온도를 유지하며 열에 의한 인쇄물의 손상을 방지할 수 있도록 되는 것이다.

이때, 상기 이중 유리관(10)의 외측으로는 도 6에 도시된 바와 같이 이중 유리관(10)을 감싸도록 가이드관(30)을 장착하고, 상기 가이드관(30)의 일측으로 절개부(31)를 형성하면 자외선램프(20)에서 주사되어지는 자외선이 절개부(31)가 형성된 방향으로만 발산되면서 인쇄물에만 한정되게 조사토록 할 수 있게 되는 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예를 나타낸 사시도

도 1A는 도 1의 일 실시 예의 제작공정을 나타낸 사시도

도 2는 본 발명의 이중 유리관과 자외선램프의 장착상태를 나타낸 평단면도

도 3은 본 발명의 이중 유리관과 자외선램프의 장착상태를 나타낸 측단면도

도 4는 본 발명의 장착상태를 나타낸 부분절개 사시도

도 5는 본 발명의 자외선램프의 결합구조를 나타낸 사시도

도 6은 본 발명에 가이드관이 장착된 상태의 사시도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 이중 유리관 11: 내관

12: 외관 13: 마감판

14: 인입구 15: 토출구

16: 삽입홀

20: 자외선램프 21: 브라켓

30: 가이드관 31: 절개부

Claims (2)

1. 삭제
2. 빛이 투과되는 유리관으로 이루어지면서 직경이 다른 내관(11)과 외관(12)이 마감판(13)에 의하여 자외선램프(20)가 장착될 수 있도록 삽입홀(16)이 형성토록 하면서 외관(12)의 양단으로는 인입구(14)와 토출구(15)가 형성되는 이중 유리관(10)과;

   상기 이중 유리관(10)의 삽입홀(16)에 삽입되어 그 양단이 원형브라켓(21)에 고정된 상태에서 이중 유리관(10)의 삽입홀(16)에 가압으로 끼움 고정되는 자외선램프(20)와;

   상기 이중 유리관(10)의 외관(12)의 외측으로는 절개부(31)가 형성된 가이드관(30)이 장착되어 자외선램프(20)의 주사범위를 절개부(31)를 통하여만 주사되도록 한정하면서 자외선의 투시가 인입구와 토출구로 흐르게 되는 냉각수를 통하여 투시되도록 되어 인쇄물의 건조와 자외선 램프의 냉각이 동시에 이루어지는 냉각수단이 장착된 인쇄물 건조장치.

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